(57)【要約】入口渦流装置（７８）は、ターボチャージャーの圧縮機の上流に位置する。入口渦流装置（７８）は、渦流運動を誘導することによって流動に選択的に影響を及ぼす。多数の変形例において、ＩＧＶブレード（８４）の幾何学的構造は、入口ガイドベーン（ＩＧＶ，８０）の性能を最適化するように変形される。ＩＧＶブレード（８４）は、流動チャンネル半径に対して予備渦流レベルを調整するためにツイストまたは曲線（１００、１０２、１０４、１３８）を含むように変形される。ＩＧＶブレード（８４）は、ＩＧＶブレード（８４）の表面変形（１０６、１１２、１１６）を通って圧力損失を減少させるように変形される。ＩＧＶブレード８４は、密封機構（１２０）、及び／または先端漏れ減少機構（１２６）を含むことによって、２次流動を減少させるように変形される。ＩＧＶブレード（８４）は、１つ以上のチャンネル（１３４、１３６）を含むようにＩＧＶブレード（８４）を変形し／変形するか１つ以上の部品（１３０、１３２）を含むエアフォイルを使用して流動を改善するように変形される。【選択図】  図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口ガイドベーンの性能を最適化する方法であって、
ツイスト、曲線、表面テクスチャー、密封機構、先端漏れ減少機構、少なくとも１つの構成要素を有するエアフォイル、または少なくとも１つのチャンネルのうち少なくとも１つを含むように入口ガイドベーンを変形させる段階を含む、入口ガイドベーンの性能を最適化する方法。
【請求項２】
前記入口ガイドベーンの前記ツイストまたは前記曲線は、流動チャンネル半径に対する予備渦流レベルを調整する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記入口ガイドベーンの表面テクスチャーは、圧力損失を減少させる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記入口ガイドベーン上の前記密封機構または前記遮断機構は、２次流動を減少させる、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記エアフォイルまたは前記少なくとも１つのチャンネルは、流動チャンネルを通る流動を改善する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
ツイスト型ブレード、曲線型ブレード、表面テクスチャー、密封機構、遮断機構、少なくとも１つの構成要素を有するエアフォイル、または少なくとも１つのチャンネルのうち少なくとも１つを有する入口ガイドベーンを含む、製品。
【請求項７】
前記ツイスト型ブレードは、前記入口ガイドベーンの回転軸または前記入口ガイドベーンのリーディングエッジのうち少なくとも１つを中心にツイストされる、請求項６に記載の製品。
【請求項８】
前記曲線型ブレードは、前記入口ガイドベーンの中心線の周りの曲線型、または前記入口ガイドベーンのリーディングエッジまたはトレーリングエッジのうち少なくとも１つの周りの傾斜型のうち少なくとも１つである、請求項６に記載の製品。
【請求項９】
前記表面テクスチャーは、前記ブレードのトレーリングエッジまたはリーディングエッジのうち少なくとも１つから前記ブレードの第１及び第２の側面の一部分に沿って水平に延びる複数の窪み部を含むフクロウ構成を含み、ブレード幅が増加するにつれて長さが増加し、前記複数の窪み部はそれぞれテーパー状になる、請求項６に記載の製品。
【請求項１０】
前記表面テクスチャーは、クジラ（ｗｈａｌｅ）構成を含み、前記ブレードの第１及び第２の側面は、前記ブレードの幅を横切って延びる複数の溝を含む、請求項６に記載の製品。
【請求項１１】
前記表面テクスチャーは、前記ブレードの前面、後面、またはリーディングエッジのうち少なくとも１つに沿ってゴルフボールパターンを含む、請求項６に記載の製品。
【請求項１２】
前記密封機構は、前記入口ガイドベーンの上部から延びる第１及び第２のリップ（ｌｉｐ）と、前記第１及び第２のリップから下向きにテーパー状になる第１のリブ（ｒｉｂ）及び第２のリブを含むウイングレットを含む、請求項６に記載の製品。
【請求項１３】
前記先端漏れ減少機構は、前記ブレードの先端に球形ボールを含む、請求項６に記載の製品。
【請求項１４】
前記エアフォイルは、前記入口ガイドベーンのエッジにおいて前記入口ガイドベーンに機械的に取り付けられた少なくとも１つのフラップ（ｆｌａｐ）を含み、前記少なくとも１つのフラップは、回転または並進移動のうち少なくとも１つのために構成及び配置される、請求項６に記載の製品。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのチャンネルは、前記入口ガイドベーンを通って延びる複数のチャンネルを含む、請求項６に記載の製品。
【請求項１６】
前記複数のチャンネルは、それぞれ円筒形である、請求項１５に記載の製品。
【請求項１７】
前記少なくとも１つのチャンネルは、前記入口ガイドベーンを通って延びる単一チャンネルを含む、請求項６に記載の製品。
【請求項１８】
前記単一チャンネルは、長方形である、請求項１７に記載の製品。
【請求項１９】
入口ポート、流動チャンネル、及び出口ポートを有する入口渦流装置をさらに含み、複数の入口ガイドベーンは、前記流動チャンネルに作動可能に取り付けられる、請求項６に記載の製品。
【請求項２０】
各々の入口ガイドベーンの回転軸は、前記入口ガイドベーンのリーディングエッジから１／４縦断面長さに配置される、請求項１９に記載の製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本出願は、２０１５年１１月３０日付に出願された米国特許出願第１４／９５４，１４６号の利益を主張する。
【０００２】
本開示が一般的に関連する分野は、ターボチャージ内燃機関を含む。
【背景技術】
【０００３】
車両は、作動可能に連結され得るタービンを駆動するために排気ガスを利用することができ、圧縮機を駆動させることができるターボチャージャーを含むことができる。圧縮機は、燃焼空気をエンジンの吸気マニホールドに圧縮するために使用され得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
多数の変形例は、ツイスト、曲線、表面テクスチャー、密封機構（ｓｅａｌｉｎｇ  ｆｅａｔｕｒｅ）、先端漏れ減少機構（ｔｉｐ  ｌｅａｋａｇｅ  ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ  ｆｅａｔｕｒｅ）、少なくとも１つの構成要素を有するエアフォイル、または少なくとも１つのチャンネルのうち少なくとも１つを含むように入口ガイドベーンを変形させる段階を含む、入口ガイドベーンの性能を最適化する方法を含むことができる。
【０００５】
多数の変形例は、ツイスト型ブレード、曲線型ブレード、表面テクスチャー、密封機構、遮断機構（ｂｌｏｃｋｉｎｇ  ｆｅａｔｕｒｅ）、少なくとも１つの構成要素を有するエアフォイル、または少なくとも１つのチャンネルのうち少なくとも１つを有する入口ガイドベーンを含む製品を含むことができる。
【０００６】
本発明の範囲内の他の例示的な変形例などは、以下に提供される詳細な説明から明らかになるであろう。詳細な説明及び特定の実施例は、本発明の範囲内の変形例を開示しているが、例示のみを目的としており、本発明の範囲を限定しようとするものではないことを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明の範囲内の変形などの選択例などは、詳細な説明及び添付された図面などからより完全に理解されるであろう。
【図１】多数の変形例による入口渦流装置の断面図を示す。
【図２】多数の変形例による標準ベーンの正面図を示す。
【図３】多数の変形例による図２のＡ−Ａに沿って切開された断面図を示す。
【図４】多数の変形例によるツイストを有するベーンの斜視図を示す。
【図５】多数の変形例によるツイストを有するベーンの斜視図を示す。
【図６】多数の変形例によるツイストを有するベーンの正面図を示す。
【図７】多数の変形例による図６のＡ−Ａに沿って切開された断面図を示す。
【図８】多数の変形例よってベーンが開放された入口渦流装置の断面図を示す。
【図９】多数の変形例よってベーンが閉鎖された入口渦流装置の断面図を示す。
【図１０】多数の変形例によるツイストを有するベーンの斜視図を示す。
【図１１】多数の変形例によるツイストを有するベーンの斜視図を示す。
【図１２】多数の変形例によるツイストを有するベーンの正面図を示す。
【図１３】多数の変形例による図１２のＡ−Ａに沿って切開された断面図を示す。
【図１４】多数の変形例よってベーンが開放された入口渦流装置の断面図を示す。
【図１５】多数の変形例よってベーンが閉鎖された入口渦流装置の断面図を示す。
【図１６】多数の変形例による曲線型中心ラインを有するベーンの斜視図を示す。
【図１７】多数の変形例による曲線型中心ラインを有するベーンの斜視図を示す。
【図１８】多数の変形例による曲線型中心ラインを有するベーンの正面図を示す。
【図１９】多数の変形例による図１８のＡ−Ａに沿って切開された断面図を示す。
【図２０】多数の変形例よってベーンが開放された入口渦流装置の断面図を示す。
【図２１】多数の変形例よってベーンが閉鎖された入口渦流装置の断面図を示す。
【図２２】多数の変形例よってベーンが開放された入口渦流装置の断面図を示す。
【図２３】多数の変形例によるスウェブト（ｓｗｅｐｔ）ブレードを有するベーンの斜視図を示す。
【図２４】多数の変形例によるフクロウ（ｏｗｌ）構成を有するベーンの斜視図を示す。
【図２５】多数の変形例によるフクロウ構成を有するベーンの正面図を示す。
【図２６】多数の変形例による図２５のＡ−Ａに沿って切開された断面図を示す。
【図２７】多数の変形例よってベーンが開放された入口渦流装置の断面図を示す。
【図２８】多数の変形例よってベーンが閉鎖された入口渦流装置の断面図を示す。
【図２９】多数の変形例によるクジラ（ｗｈａｌｅ）構成を有するベーンの斜視図を示す。
【図３０】多数の変形例によるクジラ構成を有するベーンの正面図を示す。
【図３１】多数の変形例による図３０のＡ−Ａに沿って切開された断面図を示す。
【図３２】多数の変形例よってベーンが開放された入口渦流装置の断面図を示す。
【図３３】多数の変形例よってベーンが閉鎖された入口渦流装置の断面図を示す。
【図３４】多数の変形例によるゴルフボール構成を有するベーンの斜視図を示す。
【図３５】多数の変形例によるゴルフボール構成を有するベーンの正面図を示す。
【図３６】多数の変形例による図３５のＡ−Ａに沿って切開された断面図を示す。
【図３７】多数の変形例よってベーンが開放された入口渦流装置の断面図を示す。
【図３８】多数の変形例よってベーンが閉鎖された入口渦流装置の断面図を示す。
【図３９】多数の変形例によるゴルフボール構成を有するベーンの斜視図を示す。
【図４０】多数の変形例によるゴルフボール構成を有するベーンの正面図を示す。
【図４１】多数の変形例による図４０のＡ−Ａに沿って切開された断面図を示す。
【図４２】多数の変形例よってベーンが開放された入口渦流装置の断面図を示す。
【図４３】多数の変形例よってベーンが閉鎖された入口渦流装置の断面図を示す。
【図４４】多数の変形例によるウイングレット（ｗｉｎｇｌｅｔ）構成を有するベーンの斜視図を示す。
【図４５】多数の変形例によるウイングレット構成を有するベーンの正面図を示す。
【図４６】多数の変形例による図４５のＡ−Ａに沿って切開された断面図を示す。
【図４７】多数の変形例よってベーンが開放された入口渦流装置の断面図を示す。
【図４８】多数の変形例よってベーンが閉鎖された入口渦流装置の断面図を示す。
【図４９】多数の変形例よってベーンが開放された入口渦流装置の断面図を示す。
【図５０】多数の変形例による球形先端を有するベーンの斜視図を示す。
【図５１】多数の変形例によるフラップを有するベーンの斜視図を示す。
【図５２】多数の変形例による複数のフラップを有するベーンの斜視図を示す。
【図５３】多数の変形例による複数のチャンネルを有するベーンの斜視図を示す。
【図５４】多数の変形例によるチャンネルを有するベーンの斜視図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下の変形例の説明は、本質的に単純に例示するものであり、本発明の範囲、その適用または用途を決して限定することを意図しない。
【０００９】
多数の変形例において、エンジン吸入式システムはターボチャージャーを含むことができる。ターボチャージャーは、シャフトを介して圧縮機に作動可能に取り付けられることができるタービンを含むことができる。タービンは、シャフトを回転させて圧縮機を駆動させることができる排気ガス流体流動によって駆動され得る。次いで、圧縮機は、内燃機関に流入され得る空気を圧縮することができる。
【００１０】
多数の変形例において、入口渦流装置７８は、圧縮機の前または上流に位置することができ、圧縮機と作動可能に連動され得る。入口渦流装置７８は、渦流運動を誘導することによって流動に選択的に影響を及ぼすように作動可能であり得るか、または流動を選択的に制限するか、入口渦流装置７８を介して流動を実質的に防止するために使用され得る。
【００１１】
図１を参照すると、多数の変形例において、入口渦流装置７８は、入口ポート９０、流動チャンネル８６、流動チャンネル８６内の複数の入口ガイドベーン（ＩＧＶ）８０、及び圧縮機に作動可能に連結された出口ポート９２を含むことができる。複数のＩＧＶ８０はそれぞれ、リーディングエッジ９４及びトレーリングエッジ９６を含むことができる。ＩＧＶ流動チャンネル８６は、複数のＩＧＶ８０をハウジングすることができる球形外部輪郭８８を含むことができる。球形外部輪郭８８の幾何学的構造は、ＩＧＶ８０の貫通面１０５による入口ポート９０の補償によって決定することができる。入口ポート９０領域と出口ポート９２領域との間の比率は常に１よりも高い。ＩＧＶ８０の回転軸は、回転に必要な駆動トルクを減少させることができるＩＧＶ８０のリーディングエッジ９４から約１／４縦断面長さに配置され得る。ＩＧＶ８０のリーディングエッジ９４は、開放位置、閉鎖位置、またはそれらの間の任意の位置で球形外部輪郭８８によって覆われることができ、これは先端損失及び流動誤整列を減少させることができる。しかしながら、当業者に公知された任意の流動チャンネルが以下の発明に使用され得ることを留意する。
【００１２】
多数の変形例において、ＩＧＶ８０は、圧縮機作動点をシフト、サージ時に圧縮機の安全性を増加、及び／または圧縮機作動マップを確張するために使用され得る。中間圧縮機マップ作動中に、圧縮機入口における直線流動は、圧縮機性能にとって最適であり得る；しかしながら、圧縮機が脱設計条件で作動する場合、一定量の予備渦流（ｐｒｅ−ｓｗｉｒｌ）が有益であり得る。ＩＧＶ８０は、標準ＩＧＶまたは入口渦流スロットルとして使用されることができ、ここで新鮮な空気流動をスロトルリングし、これによって低圧排気ガス再循環流動を誘導するために９０度までのＩＧＶ閉鎖角度が使用される。
【００１３】
多数の変形例において、圧縮機ホイールの入口における渦流要求は、ホイール幾何学的構造及び作動点によって駆動され得る。典型的なホイール幾何学的構造の場合、流動チャンネル半径ｒに対する渦流要求は、全体作動範囲内で線形ではない。従って、図２及び図３に示された一変形例の標準ＩＧＶブレード８２の使用は、これがｒに対して線形渦流縦断面を生成することができ、ＩＧＶ８０と流動チャンネル８６との間にギャップを許容して損失を誘発することができる２次流動を誘導して性能を低下させることができるため、理想的ではない。
【００１４】
多数の変形例において、ＩＧＶブレード８４の幾何学的構造は、ＩＧＶ８０の性能を最適化するように変形され得る。多数の変形例において、ＩＧＶブレード８４は、流動チャンネル半径ｒに対して予備渦流レベル（円周速度成分）を調整するために使用され得るツイストまたは曲線１００、１０２、１０４、１３８を含むように変形され得る。多数の変形例において、ＩＧＶブレード８４は、ＩＧＶブレード８４の表面変形１０６、１１２、１１６を通って圧力損失を減少させるように変形され得る。多数の変形例において、ＩＧＶブレード８４は、密封機構１２０、及び／または先端１２８の漏れ１２６を減少させる構成を含むことによって、２次流動を減少させるように変形され得る。多数の変形例において、ＩＧＶブレード８４は、１つ以上のチャンネル１３４、１３６を含むようにＩＧＶブレード８４を変形し／変形するか１つ以上の部品１３０、１３２を含むエアフォイルを使用して流動を改善するように変形され得る。多数の変形例において、ＩＧＶブレード８４は、前記変形などの組み合わせを含むように変形され得る。
【００１５】
図４〜図２３を参照すると、圧縮機入口９０の要件を満たし、圧縮機マップ内の特定の作動点におけるブレード圧力損失を減少させるために、ＩＧＶブレード８４は、圧縮機マップの特定の作動点に応じる回転軸に沿ってツイスト型１００、１０２または曲線型であり得る。変形されたＩＧＶブレード８４の構成はまた、ＩＧＶブレード８４の周りの流動を安定化させて、流動分離なしにより高いアタックアングル下で作動され得る。ＩＧＶブレード８４のツイスト１００、１０２または曲線１０４は、モーフィング（ｍｏｒｐｈｉｎｇ）幾何学的構造を有する固定式または調節可能であり得る。
【００１６】
図４〜図９を参照すると、多数の変形例において、ＩＧＶブレード８４は、ＩＧＶ８０の回転軸を中心にツイスト１００であり得る。多数の変形例において、ＩＧＶブレード８４は、流動チャンネル８６の半径ｒに対して５〜３０度の間の角度でツイストであり得る。図１０〜図１５を参照すると、多数の変形例において、ＩＧＶブレード８４は、ＩＧＶブレード８４のリーディングエッジ９４を中心にツイスト１０２であり得る。多数の変形例において、ＩＧＶブレード８４は、流動チャンネルの半径ｒに対して５〜３０度の角度でツイストすることができる。図１６〜図２２を参照すると、多数の変形例において、ＩＧＶブレード８４は、曲線型または傾斜型１０４の中心線を含むことができる。図２３に示されたように、多数の変形例において、ＩＧＶブレード８４は、音響を改善することができ、圧力損失も減少させることができるリーディングエッジ９４またはトレーリングエッジ９６のうち少なくとも１つ上のスウェブト１３８であり得る。
【００１７】
図２４〜図４３を参照すると、多数の変形例において、ＩＧＶブレード８４は、圧力損失を減少させることができる表面変形１０６、１１２、１１６を含むことができる。図２４〜図２８を参照すると、多数の変形例において、ＩＧＶブレード８４の表面１０５は、ＩＧＶブレード８４のトレーリングエッジ９６及び／またはリーディングエッジ９４にフクロウパターン１０６を含むことができる。フクロウパターン１０６は、ＩＧＶブレード８４の一部を横切って水平に延びることができる数個の窪み部またはカットアウト１０８を含むことができ、窪み部またはカットアウト１０８は、その幅が最大であり得るＩＧＶブレード８４の上部に向かってこれらが上向きに進行するにつれて長さが増加することができ、その変形例が図２４及び図２５に示される。各々の窪み部またはカットアウト１０８はまた、ＩＧＶブレード８４の本体９８内に延びるときにテーパー１１０を含むことができる。窪み部またはカットアウト１０８はまた、ＩＧＶブレード８４のトレーリングエッジ９６及び／またはリーディングエッジ９４上に鋸歯状の表面１１１を形成することができる。これは、ＩＧＶブレード８４のトレーリングエッジ９６及び／またはリーディングエッジ９４における分離減少を可能にして、ＩＧＶブレード８４の損失を減少させることができ、圧縮機ホイール入口における入口縦断面を改善することができ、音響も改善することができる。
【００１８】
図２９〜図３３を参照すると、多数の変形例において、ＩＧＶブレード８４の表面１０５は、クジラまたはセグメント型（ｓｅｇｍｅｎｔｅｄ）パターン１１２を含むことができる。クジラまたはセグメント型パターン１１２は、リーディングエッジ９４及びトレーリングエッジ９６だけでなく、ＩＧＶブレード８４の各側面の長さを横切って水平に延びることができる複数の窪み部またはカットアウト１１４を含むことができ、その変形例が図２９及び図３０に示される。クジラまたはセグメント型パターン１１２は、ＩＧＶブレード８４の周りの流動を改善することができ、ＩＧＶブレード８４の損失を減少させることができる。クジラまたはセグメント型パターン１１２はまた、高い角度における流動を改善することができる。
【００１９】
図３４〜図４３を参照すると、多数の変形例において、ＩＧＶブレード８４の表面１０５は、ゴルフボールパターン１１６を含むことができる。多数の変形例において、ゴルフボールパターン１１６は、リーディングエッジ９４を含むＩＧＶブレード８４の全体表面１０５を横切って延びることができ、その変形例が図３４〜図３８に示されている。多数の変形例において、ゴルフボールパターン１１６は、リーディングエッジ９４ではないＩＧＶブレード８４の前後面１０５を横切って延びることができ、その変形例が図３９〜図４３に示されている。ゴルフボールパターン１１６は、複数のディンプル１１８を含むことができ、その変形例が図３４〜図３６及び図３９〜図４１、または他の構造化された表面で示される。ゴルフボールパターン１１６は、ＩＧＶブレード８４の周りの境界層を改善して圧力損失を減少させることができる。
【００２０】
図４４〜図５０を参照すると、多数の変形例において、ＩＧＶブレード８４は、密封機構１２０及び／または先端１２８の漏れ１２６を減少させる機構を使用して２次流動を減少させるように変形され得る。図４４〜図４９を参照すると、ウイングレット１２０は、２次流動を減少させるための密封機構として作用するのに使用され得る。ウイングレット１２０は、ＩＧＶブレード８４の各々の側面から延びることができる第１及び第２のリップ１２２を含むことができ、第１及び第２のリップ１２２から下向きに延びることができる第１及び第２のリブ１２４をまた含むことができ、その変形例が図４６に示される。第１及び第２のリブ１２４は、それらが下向きに延びるにつれてテーパー状にされることができ、その変形例がまた図４６に示される。ウイングレット１２０は、ＩＧＶブレード８４の圧力側面上に及び／またはＩＧＶブレード８４と流動チャンネル８６との間のギャップ内にあることができ、このようなギャップ内において流動を減少させることができる。ウイングレット１２０は、流動チャンネル８６の球形外部チャンバ８８に向うラビリンスシール（ｌａｂｙｒｉｎｔｈ  ｓｅａｌ）として作用することができる。
【００２１】
図５０を参照すると、多数の変形例において、ＩＧＶブレード８４のうち１つは、ＩＧＶブレード８４の先端１２８に球１２６を含むことができ、これは、ＩＧＶブレード８４の中間でガスの貫通−流動によって生成された損失を減少させることによって遮断機構として作用することができる。ＩＧＶブレード８４の先端１２８にある球１２６は、ＩＧＶブレード先端１２８の周りの望まれない流動を遮断することができる。
【００２２】
図５１及び図５２を参照すると、多数の変形例において、ＩＧＶブレード８４は、着陸中の航空機の翼と同様に、流動分離なしにアタックアングルを増加させることができる１つ以上の部品１３０、１３２を含むエアフォイルを含むことができる。多数の変形例において、エアフォイルは、ＩＧＶブレード８４に取り付けられることができるフラップまたはスラット１３２を含んで、フラップまたはスラット１３２が垂直回転軸を中心に回転、及び／またはＩＧＶブレード８４から外向き及び内向きするように並進することができる。多数の変形例において、フラップまたはスラット１３２の回転軸は、ＩＧＶベーン８４に平行であり得る。多数の変形例において、フラップまたはスラット１３２の回転軸は、ＩＧＶベーン８４に平行でないこともでき、これは、下流の渦流を調節する際にさらなる自由を提供することができる。フラップまたはスラット１３２は、その変形例が図５１に示されるＩＧＶブレード８４のトレーリングエッジ９６、またはリーディングエッジ９４を含むことができる。多数の変形例において、エアフォイルは、ＩＧＶブレード８４のリーディングエッジ９４を含むことができるＩＧＶブレード８４に取り付けられた第１のフラップまたはスラット１３０、及びＩＧＶブレード８４のトレーリングエッジ９６を含むことができるＩＧＶブレード８４に取り付けられた第２のフラップまたはスラット１３２を含むことができ、その変形例が図５２に示される。フラップまたはスラット１３０、１３２は、ＩＧＶブレード８４に取り付けられて、フラップまたはスラット１３０、１３２が垂直回転軸を中心に回転、及び／またはＩＧＶブレード８４から外向き及び内向きするように並進することができる。多数の変形例において、フラップまたはスラット１３０、１３２の回転軸は、ＩＧＶベーン８４に平行であり得る。多数の変形例において、フラップまたはスラット１３０、１３２の回転軸は、ＩＧＶベーン８４に平行でないこともでき、これは、下流の渦流を調節する際にさらなる自由を提供することができる。前記のようなフラップまたはスラット１３０、１３２の回転及び／または並進は、１つ以上のアクチュエーター（図示せず）の使用によって達成され得るか、ＩＧＶベーン８４の位置を調節しながら位置が調節されて、フラップまたはスラット１３０、１３２の位置決めのためにさらなるアクチュエーターが要求されない。フラップまたはスラット１３０、１３２の回転及び／または並進は、必要時に流体の流動を安定化させることができるギャップ（可変的であり得る）を通って可変流量を許容することができる。フラップまたはスラット１３０、１３２は、当業者に公知された任意の数の機械的メカニズムによってＩＧＶブレード８４に取り付けられることができる。
【００２３】
図５３及び図５４を参照すると、多数の変形例において、ＩＧＶブレード８４は、少なくとも１つのチャンネル１３４、１３６を含むことができ、これは、ＩＧＶブレード８４の吸引側からの流体の流動を少なくとも１つのチャンネル１３４、１３６を通って指向させて流動を安定化させることができる。多数の変形例において、ＩＧＶブレード８４は、ＩＧＶブレード８４を通って延びることができる複数のチャンネル１３４を含むことができ、その変形例が図５３に示される。多数の変形例において、複数のチャンネル１３４は、各々円筒形の形状であり得る。多数の変形例において、ＩＧＶブレード８４は、ＩＧＶブレード８４を通って延びることができる単一チャンネル１３６を含むことができ、ＩＧＶブレード８４の高さの半分以上に延びることができる。多数の変形例において、単一チャンネル１３６は、長方形の形状であり得る。
【００２４】
上に例示されたＩＧＶブレード変形などのうちいずれかを組み合わせることができ、特に異なる問題を解決するものなどに組み合わされ得ることを留意しなければならない。変形されたＩＧＶブレード８４の使用は、サージ及びチョークラインの両方をシフトさせることによって圧縮機マップ拡張が可能にすることができ、排気ガス再循環（ＥＧＲ）の混合を改善することができ、圧縮機応答（時間対トルク）を改善することができ／できるか、高温側ＥＧＲバルブを除去することができる。
【００２５】
以下の変形例などの説明は、本発明の範囲内に属するものと見なされる構成要素、部材、動作、製品及び方法の単なる例示であるだけであり、具体的に開示されるか、明示的に記載されていないことによって、そのような範囲を任意の方式に限定しようとする意図ではない。本願に記載された構成要素、部材、動作、製品及び方法は、本願に明示的に記載されたものとは異なる方法で組み合わせ及び再配置されることができ、依然として本発明の範囲内にあるものと見なされる。
【００２６】
変形例１は、ツイスト、曲線、表面テクスチャー、密封機構、先端漏れ減少機構、少なくとも１つの構成要素を有するエアフォイル、または少なくとも１つのチャンネルのうち少なくとも１つを含むように入口ガイドベーンを変形させる段階を含む入口ガイドベーンの性能を最適化する、方法を含むことができる。
【００２７】
変形例２は、入口ガイドベーンのツイストまたは曲線が、流動チャンネル半径に対する予備渦流レベルを調整する、変形例１に記載の方法を含むことができる。
【００２８】
変形例３は、入口ガイドベーンの表面テクスチャーが圧力損失を減少させる、変形例１〜２のいずれか１つに記載の方法を含むことができる。
【００２９】
変形例４は、入口ガイドベーン上の密封機構または遮断機構が２次流動を減少させる、変形例１〜３のいずれか１つに記載の方法を含むことができる。
【００３０】
変形例５は、エアフォイルまたは少なくとも１つのチャンネルが流動チャンネルを通る流動を改善する、変形例１〜４のいずれか１つに記載の方法を含むことができる。
【００３１】
変形例６は、ツイスト型ブレード、曲線型ブレード、表面テクスチャー、密封機構、遮断機構、少なくとも１つの構成要素を有するエアフォイル、または少なくとも１つのチャンネルのうち少なくとも１つを有する入口ガイドベーンを含む、製品を含むことができる。
【００３２】
変形例７は、ツイスト型ブレードが入口ガイドベーンの回転軸または入口ガイドベーンのリーディングエッジのうち少なくとも１つを中心にツイストされる、変形例６に記載の製品を含むことができる。
【００３３】
変形例８は、曲線型ブレードが入口ガイドベーンの中心線の周りの曲線型、または入口ガイドベーンのリーディングエッジまたはトレーリングエッジのうち少なくとも１つの周りの傾斜型のうち少なくとも１つである、変形例６または７に記載の製品を含むことができる。
【００３４】
変形例９は、表面テクスチャーが、ブレードのトレーリングエッジまたはリーディングエッジのうち少なくとも１つからブレードの第１及び第２の側面の一部分に沿って水平に延びる複数の窪み部を含むフクロウ構成を含み、ブレード幅が増加するにつれて長さが増加し、複数の窪み部がそれぞれテーパー状なる、変形例６〜８のいずれか１つに記載の製品を含むことができる。
【００３５】
変形例１０は、表面テクスチャーがクジラ構成を含み、ブレードの第１及び第２の側面は、ブレードの幅を横切って延びる複数の溝を含む、変形例６〜９のいずれか１つに記載の製品を含むことができる。
【００３６】
変形例１１は、表面テクスチャーが、ブレードの前面、後面、またはリーディングエッジのうち少なくとも１つに沿ってゴルフボールパターンを含む、変形例６〜１０のいずれか１つに記載の製品を含むことができる。
【００３７】
変形例１２は、密封機構が、入口ガイドベーンの上部から延びる第１及び第２のリップと、第１及び第の２リップから下向きにテーパー状になる第１のリブ及び第２のリブを含むウイングレットを含む、変形例６〜１１のいずれか１つに記載の製品を含むことができる。
【００３８】
変形例１３は、漏れ減少機構がブレードの先端に球形ボールを含む、変形例６〜１２のいずれか１つに記載の製品を含むことができる。
【００３９】
変形例１４は、エアフォイルが入口ガイドベーンのエッジで入口ガイドベーンに機械的に取り付けられた少なくとも１つのフラップを含み、少なくとも１つのフラップは、回転または並進移動のうち少なくとも１つのために構成及び配置される、変形例６〜１３のいずれか１つに記載の製品を含むことができる。
【００４０】
変形例１５は、少なくとも１つのチャンネルが、入口ガイドベーンを通って延びる複数のチャンネルを含む、変形例６〜１４のいずれか１つに記載の製品を含むことができる。
【００４１】
変形例１６は、複数のチャンネルが、それぞれ円筒形である、変形例１５に記載の製品を含むことができる。
【００４２】
変形例１７は、少なくとも１つのチャンネルが、入口ガイドベーンを通って延びる単一チャンネルを含む、変形例６〜１４のいずれか１つに記載の製品を含むことができる。
【００４３】
変形例１８は、単一チャンネルが、長方形である、変形例１７に記載の製品を含むことができる。
【００４４】
変形例１９は、入口ポート、流動チャンネル、及び出口ポートを有する入口渦流装置をさらに含み、複数の入口ガイドベーンが、流動チャンネルに作動可能に取り付けられる、変形例６〜１８のいずれか１つに記載の製品を含むことができる。
【００４５】
変形例２０は、各々の入口ガイドベーンの回転軸が、入口ガイドベーンのリーディングエッジから１／４縦断面長さに配置される、変形例１９に記載の製品を含むことができる。
【００４６】
本発明の範囲内で選択された変形例などの説明は、本質的に単なる例示的なものであり、従って、変形または変形例が本発明の思想及び範囲から逸脱するものと見なされるべきではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年10月10日(2018.10.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に使用されるターボチャージャーの性能を改善するための製品であって、
圧縮機の上流に位置され、前記圧縮機と作動可能に連動される入口渦流装置（７８）を含み；
前記入口渦流装置は、入口ポート（９０）、流動チャンネル（８６）、前記流動チャンネル（８６）内の少なくとも１つの入口ガイドベーン（８０）、及び前記圧縮機と作動可能に連結された出口ポート（９２）を含み；
前記流動チャンネル（８６）は、前記入口ガイドベーン（８０）のうちの少なくとも１つをハウジングすることができる球形外部輪郭（８８）を含み、前記球形外部輪郭（８８）の幾何学的構造は、前記入口ガイドベーン（８０）の貫通面（１０５）による前記入口ポート（９０）の補償によって決定されることができ；
前記入口ガイドベーン（８０）は、リーディングエッジ（９４）及びトレーリングエッジ（９６）を含み、
前記入口ガイドベーンブレード（８４）は、前記流動チャンネル（８６）に対する予備渦流（ｐｒｅ−ｓｗｉｒｌ）レベルを調整するためにツイストされることを特徴とする、
内燃機関に使用されるターボチャージャーの性能を改善するための製品。
【請求項２】
前記流動チャンネル半径ｒに対して５度〜３０度の角度でツイストされ得る、請求項１に記載の製品。
【請求項３】
前記入口ガイドベーン（８０）の回転軸は、回転に要求される駆動トルクを減少させるために、前記入口ガイドベーン（８０）の前記リーディングエッジ（９４）から約１／４縦断面長さに配置され得る、請求項１に記載の製品。
【請求項４】
前記入口ガイドベーン（８０）の前記リーディングエッジ（９４）は、先端損失及び流動誤整列を減少させるための位置で前記球形外部輪郭（８８）によって覆われることができる、請求項１に記載の製品。
【請求項５】
前記位置は、前記入口ガイドベーン（８０）の開放位置、閉鎖位置または中間位置であり得る、請求項４に記載の製品。
【請求項６】
内燃機関に使用されるターボチャージャーの性能を改善するための製品であって、
圧縮機の上流に位置され、前記圧縮機と作動可能に連動される入口渦流装置（７８）を含み；
前記入口渦流装置は、入口ポート（９０）、流動チャンネル（８６）、前記流動チャンネル（８６）内の少なくとも１つの入口ガイドベーン（８０）、及び前記圧縮機と作動可能に連結された出口ポート（９２）を含み；
前記入口ガイドベーン（８０）は、リーディングエッジ（９４）及びトレーリングエッジ（９６）を含み、
入口ガイドベーンブレード（８４）の表面（１０５）は、圧力損失を減少させるための変形を含む、
内燃機関に使用されるターボチャージャーの性能を改善するための製品。
【請求項７】
前記入口ガイドベーン（８０）の表面（１０５）は、前記入口ガイドベーンブレード（８４）の一部分を横切って水平に延びる窪み部またはカットアウト（１０８）を含むことができ、その幅が最大であり得る前記入口ガイドベーンブレード（８４）の上部に向かって前記窪み部が上向きに進行するにつれて長さが増加する、請求項６に記載の製品。
【請求項８】
各々の表面窪み部（１０８）は、前記入口ガイドベーンブレード（８４）の本体（９８）内に延びるテーパー（１１０）を含むことができる、請求項６に記載の製品。
【請求項９】
前記表面（１０５）はまた、前記入口ガイドベーンブレード（８４）の前記リーディングエッジ（９４）から前記トレーリングエッジ（９６）までの長さを横切って水平に延びる窪み部（１１４）のセグメント型（ｓｅｇｍｅｎｔｅｄ）パターン（１１２）を含むことができる、請求項８に記載の製品。
【請求項１０】
前記入口ガイドベーンブレード（８４）の損失を減少させる前記入口ガイドベーンブレード（８４）の周りの流動を改善することができる、請求項８に記載の製品。
【請求項１１】
前記表面（１０５）はまた、前記入口ガイドベーンブレード（８４）の前記リーディングエッジ（８４）を含む全体表面（１０５）を横切って延びる複数のディンプル（１１８）を含むことができる、請求項６に記載の製品。
【請求項１２】
前記ディンプルは、前記リーディングエッジ（９４）を除いた前記入口ガイドベーンブレード（８４）の前面及び後面（１０５）を横切って延びて、前記入口ガイドベーンブレード（８４）の周りの境界層を改善し、圧力損失を減少させる、請求項１１に記載の製品。
【請求項１３】
リップ（１２２）及び前記リップ（１２２）から下向きにテーパー状にされるリブ（１２４）を含むウィングレットを含む密封機構（１２０）をさらに含む、請求項６に記載の製品。
【請求項１４】
前記ブレード（８４）の 先端に球形ボール（１２６）を含む先端減少機構をさらに含む、請求項６に記載の製品。
【請求項１５】
前記入口ガイドベーン（８０）のエッジにおいて前記入口ガイドベーン（８０）に機械的に取り付けられた少なくとも１つのフラップを含むエアフォイルをさらに含み、前記少なくとも１つのフラップは、回転移動または並進移動のうちの少なくとも１つのために構成及び配置される、請求項６に記載の製品。
【請求項１６】
前記入口ガイドベーン（８０）を通って延び、前記入口ガイドベーンブレード（８４）の吸入側からの流体流動を指向させ、前記流動を安定化させる、少なくとも１つのチャンネル（１３４、１３６）を含むことができる、請求項６に記載の製品。
【請求項１７】
前記入口ガイドベーンブレード（８４）を通って延びる少なくとも単一の前記チャンネル（１３６）を含むことができる、請求項１６に記載の製品。
【国際調査報告】
2019502050.tif 000057
2019502050.tif 000058
2019502050.tif 000059
2019502050.tif 000060